Новый cпособ применения препарата от зубного налета
Зубной налет состоит из бактерий, опутанных липкой матрицей полимеров или полимерной матрицей, которая прочно прикреплена к зубам. Исследователи, работу которых возглавил Даниэль Бенуа из Университете Пенсильвании зубоврачебной медицины, нашли новый способ доставки антибактериального агента в бляшки зубного налета, не смотря на присутствие слюны.
Их выводы были опубликованы в журнале ACS Nano. "У нас было две конкретные проблемы", - рассказал Бенуа, доцент биомедицинской инженерии. "Мы должны были выяснить, как доставить антибактериальное средство для зубов и удержать его там, а также как доставить лекарственный препарат в бляшки зубного налета в целях исследования."
Чтобы доставить агент, известный как фарнезолом к цели, исследователи создали сферическую массу частиц, используемую в качестве носителя наночастиц. Они сконструировали наружный слой из катионных или положительно заряженных сегментов-полимеров. Для внутреннего носителя они использовали препарат с гидрофобными и рH-чувствительными полимерами.
Таким образом, выяснилось, что положительно заряженный внешний слой носителя может оставаться на месте на поверхности зубов, потому что эмаль состоит, в частности, из ГК (гидроксиапатита), который является отрицательно заряженным. Так же, как противоположно заряженные магниты притягиваются друг к другу, взаимодействуют наночастицы и ГК. А так как зубы постоянно покрыты слюной, исследователи не были уверены, что наночастицы будут удерживаться. Но частицы не только оставались на месте, они также были в состоянии связаться с полимерной матрицей, тем самым обволакивая зубной налет.
Поскольку наночастицы смогли связаться со слюной, Бенуа и его коллеги использовали их для переноски антибактериального средства. Затем исследователям нужно было выяснить, как эффективно доставить агент в бляшки зубного налета.
Ключевой особенностью внутреннего несущего материала является то, что он дестабилизируется в кислых средах или при низком рН - уровне, таком как 4,5, что позволяет препарату действовать быстрее. И это именно то, что происходит с уровнем рН зубного налета, когда он подвергается воздействию глюкозы, сахарозы, крахмала и других продуктов питания, которые вызывают кариес. Другими словами, наночастицы способны высвобождать лекарственное средство даже при воздействии вызывающих кариес продуктов. Такой процесс особенно важен тогда, когда нужно быстро остановить бактерии-продуцента.
Исследователи протестировали средство на крысах, которые были инфицированы стрептококками - микробом, который вызывает кариес. "Мы подвергали рот каждой исследуемой крысы воздействию препарата с наночастицами и без них дважды в день в течение 30 секунд, имитируя то, что человек может сделать с помощью полоскания рта утром и вечером,"- рассказал Хен Ку, профессор кафедры ортодонтии и соведущий автор работы. Что же показало данное исследование? Когда препарат вводили без носителей наночастиц, не было никакого эффекта по снижению налета и кариеса. Но когда он доставлялся с носителями наночастиц, количество зубного налета резко снижалось.
Зубной налет и кариес являются хроническими заболеваниями, поэтому очень важно регулярно посещать стоматолога. Исследователи надеятся, что их результаты будут когда-нибудь усовершенствованы и, возможно, будут предотвращать не только зубной налет и кариес, а и другие заболевания.
Похожие статьи
